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    如图所示，装置ABCDE固定在水平地面上，AB段为倾角θ=53°的斜面，BC段为半径R=2m的圆弧轨道，两者相切于B点，A点离地面的高度为H=4m。一质量为m＝1kg的小球从A点由静止释放后沿着斜面AB下滑，当进入圆弧轨道BC时，由于BC段是用特殊材料制成的，导致小球在BC段运动的速率保持不变。最后，小球从最低点C水平抛出，落地速率为v＝7m/s。已知小球与斜面AB之间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，不计空气阻力，求：
    （1）小球从B点运动到C点克服阻力所做的功；
    （2）B点到水平地面的高度；
    （3）小球运动到C点时的速度值。
    解：（1）设小球从B到C克服阻力做功为WBC，由动能定理
    mgR（1－cosθ）－WBC=０
    代入数据解得WBC=8J
    （2）设小球在AB段克服阻力做功为WAB，B点到地面高度为h，则
    WAB=μmgcosθ
    而=
    对于小球从A点到落地的整个过程，由动能定理
    mgH－WAB－WBC＝mv2
    联立解得h＝2m
    （3）设小球在C点的速度为vC，对于小球从C点到落地的过程，由动能定理
    mg＝mv2－mvC2
    =h－R（1－cosθ）
    联立解得vC＝5m/s
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示的装置是在竖直平面内放置的光滑绝缘轨道，处于水平向右的匀强电场中，带负电荷的小球从高h的A处由静止开始下滑，沿轨道ABC运动并进入圆环内做圆周运动．已知小球所受电场力是其重力的3/4，圆环半径为R，斜面倾角θ=60°，SBC=2R．若使小球在圆环内能做完整的圆周运动，h至少为多高？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?潍坊一模）如图所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为α，紧贴直角边AC是一块平面镜，一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，当SO与AB成β角时，从AB面射出的光线与SO重合，在这种情况下仅需则棱镜的折射率n为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?攀枝花三模）用如图所示的装置可以测定棱镜的折射率，其中ABC表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的两个锐角α和β都是已知的，紧贴直角边AC的是一块平面镜，将一束光线SO入射到棱镜的AB面上，适当调整SO的入射方向，使从AB面出射的光线与入射光线SO恰好重合，在这种情况下，仅需要测出SO与AB间的夹角γ就可以算出该棱镜的折射率，则计算折射率的表达式为（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑，如都作答则按A、B两小题评分．）
    A．（选修模块3-3）
    （1）下列说法中正确的是
    ABD
    ABD

    A、被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体，若体积不变，压强增大，则气缸在单位面积上，单位时间内受到的分子碰撞次数增加
    B、晶体中原子（或分子、离子）都按照一定规则排列，具有空间上的周期性
    C、分子间的距离r存在某一值r0，当r大于r0时，分子间斥力大于引力；当r小于r0时分子间斥力小于引力
    D、由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
    （2）如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B 的体积关系为VA
    小于
    小于
    VB（选填“大于”、“小于”或“等于”）； 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中
    吸热
    吸热
    （选填“吸热”或“放热”）

    （3）在“用油膜法测量分子直径”的实验中，将浓度为η的一滴油酸溶液，轻轻滴入水盆中，稳定后形成了一层单分子油膜．测得一滴油酸溶液的体积为V0，形成的油膜面积为S，则油酸分子的直径约为
    6S3
    πη2
    V
    2
    0
    6S3
    πη2
    V
    2
    0
    ；如果把油酸分子看成是球形的（球的体积公式为V=
    1
    6
    πd3    ，d为球直径），计算该滴油酸溶液所含油酸分子的个数约为多少．
    B．（选修模块3-4）（12分）
    （1）下列说法中正确的是
    C
    C

    A、光的偏振现象证明了光波是纵波
    B、在发射无线电波时，需要进行调谐和解调
    C、在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象
    D、考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长
    （2）一列横波沿x轴正方向传播，在t0=0时刻的波形如图所示，波刚好传到x=3m处，此后x=1m处的质点比x=-1m处的质点
    后
    后
    （选填“先”、“后”或“同时”）到达波峰位置；若该波的波速为10m/s，经过△t时间，在x轴上-3m～3m区间内的波形与t0时刻的正好相同，则△t=
    0.4nsn=1.2.3…
    0.4nsn=1.2.3…
    ．

    （3）如图所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为α，紧贴直角边AC是一块平面镜，一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，当SO与AB成β角时，从AB面射出的光线与SO重合，则棱镜的折射率n为多少？

    C．（选修模块3-5）
    （1）下列说法正确的是
    AC
    AC
    ．
    A、黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
    B、普朗克提出了物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性．
    C、波尔理论的假设之一是原子能量的量子化
    D、氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小
    （2）如图所示是研究光电效应规律的电路．图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳极．现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；则光电管阴极材料的逸出功为
    4.5
    4.5
    eV，现保持滑片P位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数
    为零
    为零
    ．（选填“为零”、或“不为零”）
    （3）快中子增殖反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（92239U）很不稳定，经过
    2
    2
    次β衰变后变成钚239（94239Pu），写出该过程的核反应方程式：
    92239U→94239Pu+2-10e
    92239U→94239Pu+2-10e
    ．设静止的铀核92239U发生一次β衰变生成的新核质量为M，β粒子质量为m，释放出的β粒子的动能为E0，假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求一次衰变过程中的质量亏损．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示的装置是在竖直平面内放置光滑的绝缘轨道，处于水平向右的匀强电场中，一带负电荷的小球从高h的A处静止开始下滑，沿轨道ABC运动后进入圆环内做圆周运动．已知小球所受到电场力是其重力的3/4，圆环半径为R，斜面倾角为θ，sBC=2R．若使小球在圆环内能做完整的圆周运动，h至少为多少？

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